双V型槽式低倍聚光光伏系统实验研究

为了减少单位产能所需的电池面积和降低光伏系统发电成本,采用低倍聚光器将太阳光汇聚在光伏电池上,对太阳电池进行低倍聚光.设计双V型槽式低倍聚光光伏系统,利用太阳跟踪系统和数据采集系统研究了在不同聚光条件下,常规单晶硅太阳电池组件的短路电流、开路电压、最大功率等电池特性参数,利用在电池组件下加装散热器来解决聚光后组件温度升高的问题.实验结果表明,采用双V型低倍聚光后,电池功率提高了27%,短路电流提高了25%,开路电压和填充因子变化不大,电池表面温度升高到44.8℃.利用双V型槽式低倍聚光光伏系统,增大了电池组件发电功率,为使用简单可靠的聚光器降低光伏系统发电成本提供了有效方法.

V型槽聚光下PV系统的性能研究

设计制作了V型槽聚光PV系统,基于此系统对多晶硅电池阵列和空间太阳电池阵列进行实验研究。结果表明,V型槽聚光下多晶硅电池阵列的最大输出功率为6.198W,是非聚光下的1.21倍。空间太阳电池阵列的最大输出功率由未聚光时的7.834W增至聚光后的14.223W,提高了近一倍。采用通水冷却方法,研究了V型槽聚光下电池工作温度对电池阵列开路电压、短路电流、输出功率和填充因子的影响。聚光水冷后多晶硅电池阵列最大输出功率增加到8.28W,比普通光照下提高了62.67%.

槽式光伏聚光器能流密度均匀化设计

从理论上推导了常规槽式光伏聚光器能流聚光比的计算模型,分析了该聚光器能流密度极不均匀的原因,探讨了改善聚光器能流密度均匀性的可能性。在此基础上,提出了一种新型聚光器结构形式,即太阳能电池呈V形槽式的抛物槽式聚光器,从理论上推导了新型聚光器结构的能流聚光比计算模型,分析了聚光器参数对能流密度分布的影响。最后通过粒子群优化算法对该新型模型参数进行了优化。计算和优化结果表明,该新型结构的能流聚光比的标准差小于常规聚光器的30%,极大地改善了槽式光伏聚光器能流密度分布。

V型聚光光伏-光催化水处理系统实验研究

设计了可同时进行光催化污水处理和光伏发电的V型聚光光伏-光催化水处理系统,实验研究了该系统在不同催化剂质量浓度下的光催化和光伏发电特性,并在相同条件下与非聚光系统的性能进行对比分析。结果表明：几何聚光比为2.64的V型聚光和非聚光系统的光催化反应均符合一级反应动力学,完全降解时间均随催化剂质量浓度的增加而缩短,但相同条件下V型聚光系统的光催化反应速率更快,与非聚光系统相比其完全降解时间缩短了33%～63%;V型聚光系统的最大输出功率大约是非聚光系统的2倍,大于参比系统。

单晶硅太阳电池在槽式聚光与普通光照条件下伏安特性的对比研究

为进一步对开发聚光热电联供系统提供依据与指导,在槽式聚光器中,设计了槽式单晶硅太阳能电池热电联供测试系统,并在太阳聚光条件下对单晶硅太阳电池进行了伏安特性的测试。测试结果表明,普通单晶硅太阳能电池在聚光10倍左右的情况下,开路电压变化不大,开路电流放大了4.1倍左右,伏安特性曲线基本满足线性关系。

基于V指数的他念他翁山中段冰川槽谷形态特征及影响因素分析

冰川槽谷作为冰川作用区分布最典型的冰川地貌之一,对其形态特征及影响因素的研究,有助于揭示冰川发育的动力学过程。基于V指数模型及MATLAB半自动提取方法,分析并探讨了他念他翁山中段冰川槽谷形态发育特征及造成槽谷形态差异的影响因素。结果表明:研究区共发育206条冰川槽谷,大多为“U”形或偏“U”形,长4.5~26 km之间,平均宽度1.8 km,深200~500 m,海拔高度介于5730~3274 m。槽谷形态横向分布规律:V指数多为0.2~0.3,北东向发育V指数大于0.3的谷地多于西南向,说明东坡槽谷侵蚀程度强于西坡。V指数沿槽谷纵向主要有两种变化趋势:V指数增大,冰川槽谷横剖面“U”形发育特点逐渐增强;V指数减小,冰川槽谷横剖面“U”形发育特点减弱。研究区冰川槽谷发育以侧蚀为主,形态的差异性是冰川自身特性、冰川作用区地形与基岩岩性等多种因素共同作用的结果。其中,冰川作用区的平均坡度、平均地形起伏度与古冰川作用区面积是造成这种分布差异的主要因素。

槽式PV/T系统随温度变化的特性分析

为提高太阳电池电效率同时获取可利用的热能,设计制作了槽式聚光太阳能热电联供系统并进行系统测试实验.结果表明:聚光后太阳电池阵列系统热效率随温度升高而线性下降;电池阵列峰值功率点随温度升高左移,电池特性参数FF,Pm,eη和温度影响系数由聚光前的0.735,117.4 W/m2,12.3%和-0.2 W/(m2.℃)分别下降到0.39,550 W/m2,6.9%和-5.1 W/(m2.℃).研究工作对提高槽式聚光系统效率和大规模利用聚光光伏发电提供依据,为后续工作提供参考价值.

V型排导槽防治泥石流灾害

云南1990年至今推广应用V型槽防治泥石流灾害,对多条泥石流工程防治实践与试验研究的总结,介绍云南泥石流的特点、V型排导槽防治泥石流原来以及V型槽技术治理泥石流灾害的优点。

云南省云龙县城狮尾河泥石流复式V型排导槽优化设计研究

云龙县城运用"复式V型排导槽",实现了沟床缓坡区泥石流的排导,排导最小纵坡降为10‰,采用鱼咀工程结构解决主河流的顶托、倒灌作用,泥石流槽尾伸入下游大河最高洪水位禁区,实现了泥石泥的顺畅排导,其工程实践和科技创新,为类似条件下泥石流的治理提供了借鉴意义.

基于腔体吸收器的太阳能槽式产生蒸汽系统特性研究

设计一种V型腔体式吸收器并将其应用在槽式太阳能集热器上用来产生中高温蒸汽。针对不同天气情况,对该系统产生蒸汽的效率进行实验研究和理论分析。结果表明晴朗天气条件下其系统效率为45.54%,平均瞬时效率为51.20%;多云天气条件下系统效率为32.25%,平均瞬时效率为48.97%。太阳能吸收器的热损失极大程度上决定着槽式蒸汽系统的热性能。分析V型腔体吸收器的热损,建立热损理论模型,理论计算结果与实验结果比较吻合,吸收器的主要热损来自辐射和对流热损。研究结果表明在0.15 MPa范围内V型腔体吸收器具有低热损和高效率。

利用V形槽聚光的光伏发电系统实验研究

搭建了4套光伏发电系统:单晶V形槽聚光、多晶V形槽聚光、单晶平板、多晶平板光伏发电系统,进行实验测试。结果表明:在同等气象条件下,不论使用单晶硅太阳能电池还是多晶硅太阳能电池,V形槽聚光光伏发电系统最大电功率和平均电功率均大于平板光伏发电系统。其中,单晶V形槽聚光光伏发电系统最大电功率和平均电功率均大于多晶V形槽聚光光伏发电系统。单晶V形槽聚光光伏发电系统的最大电效率和平均电效率相对于单晶平板光伏发电系统分别提高3.70%和1.48%,多晶V形槽聚光光伏发电系统的最大电效率和平均电效率相对于多晶平板光伏发电系统分别提高3.13%和1.99%。单晶V形槽聚光光伏发电系统太阳能电池表面最高温度和平均温度相对于单晶平板光伏发电系统分别降低1.13℃和3.27℃,多晶V形槽聚光光伏发电系统的太阳能电池表面最高温度和平均温度相对于多晶平板光伏发电系统分别降低0.95℃和3.61℃。

冬春季层叠式蛋鸡舍乳头式饮水系统细菌含量检测及其对生产性能的影响

为研究冬季和春季规模化蛋鸡舍饮水系统中细菌微生物污染情况及其对生产性能的影响,利用实时荧光定量PCR法(Quantitative real-time PCR)测定了8层层叠式笼养蛋鸡舍内不同笼层水线水和V型槽水中细菌基因组16SrDNA总拷贝数,并与环境参数、产蛋率和蛋品质性状进行相关性分析。结果表明:1)各笼层间水线水细菌基因总拷贝数差异不显著,第3和7层V型槽水细菌基因总拷贝数略高于第1和5层(P>0.05),冬季和春季V型槽水细菌数均远高于水线水(P<0.01),高达575.44~32130.51倍;2)冬、春季第1和5层产蛋率、蛋白高度和哈氏单位均高于第3和7层,其余蛋品质性状无显著差异;3)水线水细菌数与V型槽水细菌数在冬季和春季均呈弱正相关(r=0.223,r=0.225),V型槽水细菌数与温度和空气细菌数呈弱正相关,与湿度在冬季时呈显著正相关(r=0.325);4)V型槽水细菌数与产蛋率和蛋品质性状在冬季和春季均呈弱负相关,在春季时与蛋白高和哈氏单位呈显著负相关(r=-0.348,r=-0.479)。冬季和春季层叠式蛋鸡舍内V型槽水细菌污染程度远高于水线水,与环境温湿度及空气质量的相关性更密切,对蛋鸡的产蛋率和蛋品质有负面影响,在生产过程中需加强对V型槽内污染情况的监测和卫生安全的控制。

夏季层叠式蛋鸡舍乳头式饮水工艺细菌含量检测

为了解规模化蛋鸡场舍内乳头式饮水系统细菌微生物污染情况,采用实时荧光定量PCR法(Quantitative Real-time PCR)检测8层层叠式笼养蛋鸡舍内第1、3、5、7层水线水和V型槽水中细菌基因组16SrDNA总拷贝数,并与鸡产蛋性能和蛋品质性状进行相关性分析。结果表明:1)不同时间各笼层之间的水线水和V型槽水细菌总拷贝数均无显著差异(P>0.01),所测每层的V型槽水细菌总拷贝数在各阶段均显著高于水线水(P<0.01),高达46.77~1905.46倍;2)第7笼层V型槽水细菌数最低,蛋鸡的产蛋率、蛋白高度和哈氏单位最高;3)水线水和V型槽水细菌总拷贝数在不同笼层均呈正相关(相关系数r=0.078~0.183),V型槽水细菌总拷贝数与产蛋率和鸡蛋质量在第3、5、7层呈弱负相关(r=-0.305^-0.127,-0.164^-0.060),与蛋白高度和哈氏单位在各笼层均呈弱负相关(r=-0.192^-0.037,-0.138^-0.047)。层叠式蛋鸡舍内V型槽水中细菌微生物含量远高于水线水中,污染程度相对较高,对蛋鸡健康、产蛋性能和蛋品质有较大的潜在负面影响。